Absorptionskoeffizient
Der Absorptionskoeffizient, auch Dämpfungskonstante oder linearer Schwächungskoeffizient, beschreibt die Verringerung der Intensität elektromagnetischer Strahlung beim Durchgang durch ein gegebenes Material. Er wird in der Optik und in Bezug auf Röntgenstrahlung und Gammastrahlung verwendet. Sein übliches Formelsymbol ist in der Optik
In der Bezeichnung Absorptionskoeffizient ist der Begriff Absorption nicht im engeren Sinn der Abgabe von Strahlungsenergie an das Medium zu verstehen, denn zur Intensitätsabnahme tragen auch Streuprozesse bei, die die Strahlung nur aus ihrer Richtung ablenken (Näheres siehe Absorption (Physik)).
Anwendung
Nach dem Lambert-Beerschen Gesetz ist die Intensität
.
Ein kleiner Wert von
Absorptionskoeffizient und Absorptionsindex
Eine in das Medium in z-Richtung eindringende Welle mit dem Wellenvektor
die Kreiswellenzahl durch
,
so erhält man:
Die Intensität
Dabei wurde der Absorptionskoeffizient
Oft wird der Extinktionskoeffizient
wobei
Optik
Den Quotienten
Der inverse Transmissionsgrad heißt Opazität
Der negative dekadische Logarithmus des Transmissionsgrads, also der dekadische Logarithmus der Opazität ist die Extinktion
Röntgen- und Gammastrahlung
Als Faustregel für Photonenenergien über 50 keV gilt: Je höher die Energie, je weniger dicht das Material und je kleiner die Kernladungszahl des Materials, umso geringer ist der lineare Schwächungkoeffizient.
Auch bei niedrigeren Energien steigt
Für praktische Zwecke wird oft der Massenschwächungskoeffizient bevorzugt. Er ergibt multipliziert mit der Dichte des Materials den linearen Schwächungskoeffizienten.
Siehe auch
- Halbwertsdicke
Literatur
- Peter H. Hertrich: Röntgenaufnahmetechnik: Grundlagen und Anwendungen. Publicis Publishing, 2004, ISBN 978-3895782091, S. 38–44 (eingeschränkte Vorschau in der Google Buchsuche).
- Rudolf Nicoletti, Michael Oberladstätter, Franz König: Messtechnik und Instrumentierung in der Nuklearmedizin: eine Einführung. facultas.wuv Universitäts, 2006, ISBN 978-3850767958, S. 38–39 (eingeschränkte Vorschau in der Google Buchsuche).